趙文博
(河南省河口村水庫管理局,河南 濟源 454650)
在中國已經提出“以防為主,防重于搶”的方針,“防”就是及時了解汛情,加強防范,“搶”就是指一旦出現險情時的緊急搶護,不惜一切力量,保衛國家建設和人民生命財產免遭洪水侵襲。在河口村水庫防洪搶險過程中,要堅持用科學的發展觀,依據該水庫的防洪標準,制定科學可行防洪搶險調度與搶險措施,確保標準內防洪安全,盡最大可能變水害為水利,遇超標準洪水使損失減少到最低限度。
河口村水庫工程2008年6月前期工程開工,2011年4月主體工程開工,同年10月大壩截流,2014年9月下閘初期蓄水,2015年底主體工程基本完工,2016年10月按照初設 批準的設計內容建設完成,2017年10月通過竣工驗收。水庫2014年9月下閘進行初期蓄水以來,運行情況良好,蓄水位最高279.89 m(2021年10月9日),蓄水量2.80 億m3。2015 年8月開始向沁北電廠供水,2017年9月機組并網發電,2019年8月開始向濟源市第三水廠供水,水庫已初步發揮防洪和經濟效益。
河口村水庫水文站(濟源水文局)利用已建水文設施,流域內布置的28 處自動雨量站,山里泉入庫站、通過雨量信息測報系統獲取的流域內雨水情信息,進行洪水預報。河口村水庫工程防辦將雨水情信息和洪水預報結果,以傳真、網絡、短信等形式及時報送黃委、省水利廳、焦作市防辦、濟源示范區防辦,同時通過短信形式將信息發布河口村水庫防指全體成員。
第一,河口村水庫運行以來,僅2021 年汛期長時間高水位、較大流量泄洪運行,最高蓄水位為279.89 m,最大下泄流1 800 m3/s。大壩建筑物雖經受住了考驗,但還未達到設計(校核)水位和下泄流量,如果遭遇更高水位、更大流量泄洪大壩等建筑物運用工況的安全性還沒有經過實際運用檢驗。
第二,水庫控制沁河流域多為高山峽谷,河道比降大,汛期存在暴雨集中,洪峰陡漲陡落,洪量集中特點,洪水預見期短,防洪決策難度大。
第三,庫區征地線為276 m,遇到超標準洪水,超過征地線高水位防洪運用,耕地和林地將出現淹沒情況,造成的損失賠償是亟待解決的問題。
4.1.1 發生險情時水庫允許最高水位及最大下泄量
河口村水庫設計標準內洪水防洪運用,500 年一遇設計時水庫允許最高水位為285.43 m,最大泄量7 600 m3/s;2000 年一遇設計時水庫允許最高水位為285.43 m,最大泄10 800 m3/s;發生超標準洪水等險情時,最高水位、最大泄量按設計標準內洪水調度運用方式控制。
4.1.2 水庫搶險調度權限和執行部門
水庫搶險調度方案包含防洪調度和搶險調度兩部分。 河口村水庫發生洪水時,防洪調度權限歸黃委,黃委下達水庫調度指令,河口村水庫管理局負責組織實施,嚴格執行黃委防洪調度指令。
河口村水庫工程發生險情需要搶險時,河口村水庫防指提出工程搶險調度方案,濟源示范區防指決策,并由其負責組織協調重大、特別重大災害搶險和應急救援工作。
4.1.3 水庫搶險調度方案
河口村水庫搶險調度是以確保大壩安全和下游人民生命財產安全為原則。當水庫發生險情時,河口村水庫防指宣布進入防汛緊急期,啟動相應應急響應。河口村水庫管理局人員全部到崗,進入各自崗位。河口村水庫防指成員單位相關責任人進崗到位,指揮長坐鎮指揮,進入緊急防汛搶險狀態。
河口村水庫防辦向濟源示范區和焦作市防指發布預警信息,通知下游當地政府做好人員轉移或撤離準備工作,確保人員安全。
4.1.3.1 超標準洪水時調度方案
根據水文預報結果,制定泄洪方案,報黃委批準后實施。提前啟用1#泄洪洞預泄,在超標準洪水到來之前降低庫水位至汛限水位以下,增大防洪庫容、最大限度發揮水庫攔洪作用;當洪水入庫時,根據洪水流量大小,按照“汛期調度方案用方式”進行泄洪。黃委下達調度指令,嚴格執行黃委調度指令。
4.1.3.2 工程隱患調度方案
當水庫大壩發生重大以上工程險情時,為了減輕大壩的負荷,要在第一時間開閘泄洪,降低水位。下泄流量應視大壩承受程度下泄;必要時轉移下游兩岸人口與財產,加大下泄流量,確保大壩安全,同時緊急對隱患部位進行檢修搶護。
4.1.3.3 地震災害時調度方案
當大壩遭受地震影響時,相應調度方案分為兩種情況:一是根據地震臺網預報可能有地震發生,應限制庫水位在汛限水位238 m以下運行;二是地震已發生,此時根據大壩受地震損壞程度,由專家組制定緊急調度方案進行調度。
4.1.4 操作規程與調度
超標準洪水等險情汛期調度運用的主要內容是:根據收集到的上游流域內雨水情信息,上游水庫的泄水情況,水庫水情、工情和險情,下游河道水情、險情和災情綜合擬定調度方案,報河口村水庫防指會商后進行決策。
4.1.4.1 雨水情收集
收集設置的雨量站水情信息,雨量超過30 mm時,每兩小時收集一次雨量及入庫流量,報水庫防辦值班室。
4.1.4.2 洪水預報水文站預報人員根據收集到的雨水情信息,立即進行洪水預報作業,預報出入庫洪峰、洪量及達到的最高庫水位。
4.1.4.3 擬定調度方案
根據洪水預報成果,結合水庫工情和下游河道狀況,召開河口村水庫防指成員參加的防汛會商會議,結合專家意見,擬定超標準洪水調度方案。
4.1.4.4 決策
河口村水庫防指將擬定的洪水調度方案上報黃委,由黃委決策。
4.1.4.5 調度方案執行
黃委下達調度指令,河口村水庫管理局組織執行。工程管理科下達閘門啟閉通知單,經防辦主任和帶班領導簽字批準后,由水庫管理處閘門操作人員依據閘門啟閉通知單通知的時間和啟閉高度,完成閘門操作。
4.2.1 超標準洪水等引起大壩潰壩險情搶險工程措施
各種險情引發大壩潰壩,大壩發生潰決的形式都是逐漸潰決,從漫壩到潰壩有個過程,潰壩搶險工程措施如下:當預報庫水位達到防洪高水位285.43 m(壩頂高程288.50 m,防浪墻頂高程289.70 m)且有上漲趨勢時,可能出現漫壩時,組織防汛搶險隊伍,分別從左右兩岸用編織袋裝砂石料堆砌方法,對壩頂兩岸(高程288.50 m)順水流方向進行封堵加高,防止洪水由壩體漫溢,左岸(溢洪道和壩體連接處)長度10 m,右岸長度100 m,加高墻體底部寬度2 m,頂部寬度0.50 m,高度1.20 m。確保洪水不漫壩,力保大壩安全。
4.2.2 體積漂浮物撞擊大壩面板或地震引起面板破壞搶護措施
大體積漂浮物撞擊面板,面板遭到破壞,立即組織搶險人員,首先對破壞的止水進行修復,接著把整卷的防水土工布從壩頂沿壩坡向下滾動,面板破壞部位進行全部覆蓋,利用編織袋和繩索對編織袋進行固定,起到臨時擋水作用。
4.2.3 閘門啟閉設施正常運行保證措施
閘門啟閉設施遭遇突發情況,不能正常啟閉,對水庫安全運行是重大隱患。啟閉設備正常運行重在平時做好維修保養,定時試車,始終保持完好運行狀態。尤其是電氣操作系統要加強檢測維護,運行軟件可靠無異常,環境滿足電氣設備工作要求。啟閉操作人員熟悉操作規程,按規程操作,一定避免誤操作,運行過程當中操作人員現場值班,時刻關注運行狀況,發現問題及時處理。通過以上措施啟閉設備存在隱患是完全可以消除的。水庫出現險情搶險期間,金屬結構方面專家現場分析問題解決問題。
4.2.4 超標準洪水等險情發生時其他措施
①堅決服從并執行黃委調度指令,按照調度指令要求的時間和泄量泄洪。②加強雨水情信息收集和預報,準確掌握工情和水情,做好汛情傳遞和洪水預測預報,為搶險提供信息和技術保障。③高水位運行、大流量泄洪等異常情況下,加強對壩體、1#泄洪洞、2#泄洪洞、開挖高邊坡等重要部位巡查和監測頻次,發現險情立即上報。④做好防汛物資和防汛機械設備調運準備,確保防汛搶險物資和設備隨時進入搶險狀態。⑤報告濟源示范區防指,組織防汛搶險,隨時做好防汛搶險準備。⑥加強有關防汛部門間聯系,確保信息傳遞及時暢通。
總而言之,對于水庫防汛,要因地制宜,要根據資源、人力、財力等狀況采取科學有效地防洪搶險調度與措施,以最大限度地降低洪水造成的不必要損失,保證國家和人民的生命財產安全。